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桥梁工程的发展前景

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桥梁工程的发展前景

桥梁工程的发展前景范文第1篇

关键词:城市桥梁景观设计景观建设对策建议

一、城市桥梁设计准则

城市桥梁的使用要求要考虑以下几个因素:如以通行机动车为主,还是通行非机动车及人群为主;是在文化商业区,还是在居民区,在风景区还是在工业区;并对通行荷载、流量及线路等级等要求。对不同情况要分别对待。在交通发展方面,桥下航道级别发展的变化,如要求增加桥下净空;桥面车行道的拓宽(如将现在人行道―部分变为车行道,或将目前的非机动车道并入机动车道);使用荷载的提高等。因此在设计时必须考虑这些发展因素。

在城市建设发展,系指在设计新建桥梁附近,在可预见的将来,是否要建新构筑物(如欲兴建地下铁道、地道、高层建筑、埋设大型管线,紧靠原桥再建新桥),这一点应在设计时加以考虑。总之,城市桥梁设计的总体要求是适用、安全、经济、美观是辩证的统一,具体来说有以下几个方面:

1、适用――建桥的主要目的

1)在桥位选择上过去有许多经验,如有些桥为方便城市交通,建在市区,往往将过境车流引入市区,造成拥挤;过分强调远期发展,将桥建于远离市区,则近期车辆往往绕道太多,不能吸引更多的车流,且由于车辆绕道造成的耗费也很大。

2)过分强调高标准通航要求,往往形成桥梁高度过高,造成引道坡度陡而长,使大量车辆增加爬坡,特别对非机动车增加不少困难。

3)片面节约,将桥梁宽度定得偏窄,或缩短引道长度而造成较陡的纵坡,不利于使用。

2、安全――这里的安全不仅指结构物在正常使用情况下的安全,且还需注意在使用过程中,对航运、车辆、行人的安全。过去有许多经验,如桥墩布置不当造成船撞桥,桥墩受损,船毁人亡。如某市×××桥因桥墩布置欠佳,一艘装运百货的船,撞桥墩而沉没,损失严重。机动车辆在桥面上闯上人行道,撞断栏杆的事故,在各地屡有发生。如××××大桥、××××大桥等都发生过车辆撞断人行道栏杆而坠入江中的车毁人亡事故。有些事故虽应由驾驶员负责,但若在设计中,在可能条件下多考虑一些安全措施,则能减轻事故的严重性,减少损失。如××××大桥在设计中吸取××××大桥的教训,采用高缘石,在1982年12月的一次较大车祸中,车头虽撞毁栏杆,但后轮被高缘石卡住,从而避免车辆坠江事故,实践证明这样的设计是合理的。此外,照明、排水、桥面线形、纵、横坡、易燃管线过桥,都需注意结构安全和使用安全。随着交通的日益发展,车流量与车速愈来愈大,故安全问题更为突出。

3、经济――设计要注意整个工程总体经济

建桥不仅应注意桥梁本身造价,还应综合考虑附属建筑、征地拆迁、施工简捷、缩短工期所带来的经济效益和使用上经济。如压缩桥长则增长引道,往往还要增加护岸设施。沿海平原城市通航河流上采用上承式拱,桥本身造价可能降低,但往往要提高桥面高程,增加引道工程。城市中人口密集,车流繁忙,如桥位不当,则绕道过多,要增加运行费用,都应综合考虑。

4、美观――城市桥梁不只是解决城市交通的重要构筑物,在大多数情况下还将成为城市比较突出的街景。故其造型的美观(着重结构造型的良好),总体布局的舒展及与周围环境的协调,应予足够重视。

二、当前我国在城市桥梁景观的设计和建设上存在以下问题

1、在城市桥梁景观设计上存在的误区是:认为具有生命力和影响力的桥梁建筑仅仅是桥梁结构工程师的杰作,对从事桥梁景观设计的工作未引起充分的重视。

2、认为桥梁景观设计仅仅是事后的包装,仅在结构之外过多增加装饰物,形成“伪桥型”。例如将梁板结构简单地改装成拉索或拱形。并未在桥梁方案设计阶段予以总体上的考虑。

3、对城市桥梁景观设计的研究与应用仍显不足,缺乏系统的研究,特别是在自主创新上缺乏源动力。

4、在城市桥梁夜景照明上,更多是考虑交通照明的需求,还缺乏建筑艺术的推敲。譬如,有的城市桥梁仅追求将桥体照亮,未根据桥型的特点,做系统的照明设计,因而虽然桥体被照得通亮,但其照明的最终效果是消蚀了桥梁结构鲜明的空间,未体现夜景照明对桥梁景观的艺术表达、桥梁自身的魅力,以及充分表达桥梁空间和时间的延伸。

5、在城市桥梁景观设计的资金安排上,并未给予更多的支持,而是更关注桥梁的交通作用;对城市桥梁景观建设在城市环境品质的贡献上,并未予以充分的重视。

6、很薄弱。而西方发达国家的桥梁设计在决策过程中,受环境保护及文化尊重方面相关法规制约是十分严格的,其取得的效果是:自然环境中的桥梁景观与地域景观实现了有机结合,同时亦实现城市文化环境中的桥梁景观与城市和谐、协调地统一起来。

三、城市桥梁景观设计的发展趋势

众所周知,二十世纪五十年代之后至二十一世纪的最初十年,国内外城市桥梁得到空前的发展,与此同时,人们将充分重视桥梁美学及城市环境保护的研究和应用,强调桥梁建设与环境协调、文物保护的关系,达到人文景观与环境景观的完美结合,并积极开展各种适应城市特点的新型桥型开发工作。今后一个时期城市桥梁景观设计的发展趋势是:

1、将问世的一大批城市大跨径桥梁,将实现人文景观同环境景观的完美结合,将成为陆地、江河、海洋和天空的新景观,成为建桥所在城市的标志性建筑物。

2、在城市桥梁景观设计的理论研究上,将引入国外的先进理念和研究成果:譬如,国外的桥梁景观学家认为,桥梁形式的塑造不应仅关注荷载效应。而不考虑其外观,同时桥梁形式的塑造,也不应只求其外观,而不考虑桥梁城市桥梁承受荷载的效应,即桥梁最终应由功能和外观共同确定其形式,亦将桥梁结构力学规律与美学的形式法则有机地结合起来,创造出更加完美的桥梁形体。

3、城市桥梁的夜景必将受到人们的广泛关注。桥梁夜景观系照明科学也桥梁建筑艺术的有机结合,亦是人们对城市景观多样化的要求,城市桥梁夜景观拓展了桥梁的景观表达、桥梁魅力,是桥梁空间与时间的无限延伸。

4、从事城市桥梁景观设计和研究的专门人才将越来越多,用于景观建设资金的投人将大大增加。许多科研院所和大专院校将进一步加大的城市桥梁景观设计理论和实务的研究,今后将有一大批科研成果直接应用于桥梁景观建设的实践中。

桥梁工程的发展前景范文第2篇

【关键词】景观;桥梁;设计

中图分类号: P901 文献标识码: A

一、前言

由于桥梁工程的不断壮大,景观的设计技术得到了人们的广泛关注。虽然我国在景观设计技术上有所成就,但在实际施工过程,依然存在一些不足和需要改进的地方。因此加强景观设计的技术提高,对我国桥梁工程起着重要的作用。

二、景观桥梁概念

桥梁是跨越河流、沟谷或其他交通线路时设置的建筑物,随着经济的发展与科学技术的进步,桥梁在满通需求的前提下,在力学规律和美学法则支配下不断向景观方面发展,成为人文科学、工程技术和艺术三位一体的产物。景观桥是指在桥梁设计的过程中,对周围环境要素的整体考虑和设计(包括自然要素和人工要素),使得桥梁与自然环境产生呼应关系,使其使用更方便,更舒适,更具美感构成的景观的桥梁。

景观桥的特征:符合安全、经济、适用的基本设计原则;桥梁符合更方便、更舒适、更具美感原则;符合桥梁与环境相呼应产生美感的原则;体现本地区的自然、人文景观、历史文化或城市文化的内涵,具有象征意义桥梁,由于它横跨在江河或城市交通线路之上,纵览山河,广受关注、历经沧桑,往往成为审美的对象。一座完美的桥梁不仅体现出设计者非凡的智慧和创造力,而且会成为本地区的时代象征审美的对象和文化的遗产。

随着经济的发展和社会的进步,人们对于景观的要求、视觉的享受都在不断的提高。桥梁从最初的使用功能,发展到今天已成为了人文景观和历史文化的载体;一些大型的景观桥梁,更是成为了地区的标志性建筑。

三、景观桥梁的设计意义

桥梁作为一种建筑,尤其是大桥、特大桥,它兼具有使用和观赏两项功能,在满足人们交通使用需求的同时,还以其巨大的体量及独特的造型满足了人们的观赏、改变了环境景观。以及城市景观蕴含着丰富的历史,地域和时代意义的景观桥也往往作为一个城市的地标性建筑,成为城市文化的聚焦及城市形象的窗口。

桥梁景观总是与桥梁周边环境、城市景观相伴相生,其复合景观意义更大。如悉尼大桥与悉尼歌剧院的伴生景观成为悉尼甚至澳大利亚的标志;武汉长江大桥与与龟蛇两山的伴生景观一直为武汉城市的骄傲。景观的伴生效果实质为环境中的景观和谐与有机的结合,这里的环境既包含自然环境因素又包含人文环境因素。

景观桥除以其流畅的形态、简约的造型、大空间的跨越产生巨大物质景观的震撼外,历史事件、历史人物的介入或其表现出的人类自我价值的实现又使桥梁横生出文化景观的韵味。

景观桥梁在城市格局中的战略性地位使其夜景观成为城市亮化的一重要组成。桥梁所处的滨水区域,其广阔的视域是城市景观的表达重点,桥梁夜景观对于表现城市夜景观的景深与空间层次有重要作用。这为传统桥梁景观设计所不包容。

四、观桥梁的规划设计理念

桥梁美学对景观桥梁的设计提出两个标准:首先,桥梁必须同周边环境相容;其次,桥梁本身作为一个独立的个体要能给人愉悦的感觉。环境可以理解为空间感觉和时间概念,其中空间因包括自然风光及地形的规模和特点、人工环境的规模和特点,时间因素包括当地桥梁建设的历史和传统、技术和文化水平。

具体来说,景观桥梁的设计包括主体景观设计、自然景观设计及人文景观设计3方面。主体景观设计包含桥型、线型、景观元素、色彩、肌理、景观寓意等6个方面;自然景观设计包括与结合道路的融合度、与相邻自然景观的协调等;人文景观设计包括与文化、经济、政治、历史等因素的有机结合。根据传统意义上的桥梁美学要求,结合国外景观桥梁建设的具体经验,可以将景观桥梁的设计理念归纳为以下6条。

1、保证桥梁使用功能要求的原则。

即景观建设项目不能影响桥梁的交通功能不能侵人通航、行车净空限界,影响通航、行车夜景灯光照度不能影响行车。

2、质量、安全原则。

以桥梁受力为主体的艺术造型美学设计应不降低结构承载能力、结构刚度、结构稳定性和结构使用寿命。在此范围内,景观设计应服从结构设计。除此之外,因艺术造型而使结构复杂化,增加了设计和施工难度等,不应成为否定景观设计方案的主要理由,而应由建设单位采用补偿设计费和工程费的办法来解决。

3、以桥梁结构作为载体的景观建设项目,如夜景灯饰、涂装等,不会影响工程质量和结构受力,不应受结构设计的限制,而应以充分发挥景观的美学效应为主旨。

4、桥位周边景观是实施景观建设的重要因素。

根据周边景观的特点,充分考虑桥梁与周边景观的相互作用,采用消去法或强调法进行景观桥梁设计,以创造出更高水平的景观。

5、环境保护和生态维护原则。桥梁景观建设应维护环境生态平衡,保护珍稀动植物和桥址处特有的地质风貌,杜绝声、光、电对环境的污染。

6、尊重地区文化。在民风、民俗特色比较强的地区,景观桥梁的设计从抽象的象征意义到具体的造型与色调方面,都应突出地区的文化色彩。

五、景观桥梁的设计

1、桥梁形式的选择

桥梁的形式有梁式桥、拱桥、刚构桥、斜拉桥、悬索桥,以及以上桥型的组合。

(1)梁式桥

梁式桥具有简洁有力、水平伸展的动力感。对于其形态特征的表现,则需将梁体结构处理得连续流畅,尽量减少桥墩的数量,所谓“墩林”则有碍表现梁式桥的形态特征。

(2)拱桥

拱桥的形态千变万化,要从拱的受力特点出发,结合景观需要,重视对拱形状的研究。拱桥优美的曲线,会给人一种韵律感。拱要选用适当的矢跨比,使拱的优美曲线得以表现,同时注意拱脚与拱座的关系。

(3)刚构桥

刚构桥简练、挺拔的形态,具有强劲的动力感。高墩大跨、斜腿刚构、V形墩刚构桥,让刚构桥的形式也变得多姿多彩。

(4)斜拉索桥

斜拉桥挺拔、舒展、具有强烈的跨越感,包括简洁纤细的主梁、排列有序的斜拉索和挺拔的索塔,其中,在景观上索塔是重点的表现对象。

(5)悬索桥

悬索桥流畅的曲线主旋律,节奏优美的主韵律,气质磅礴的总体造型,其重点表现对象仍然是索塔。

2、桥梁色彩、材质的选择

(1)色彩

桥梁建筑色彩不仅需要考虑桥梁本身,而且还要考虑与周围环境的和谐统一。桥梁色彩通常以简单、淡雅为宜,用小面积的色块作为对比来突破总体的单调,起到补充强化的作用。桥梁色彩处理除本身和谐统一外,还必须与特性相一致。由于桥梁建筑是由各种物质材料构成的,它的色彩和质感必然在一定程度上受到建筑材料的限制和影响。

(2)材质

对于桥梁材质,应尽量发挥结构材料固有的美,同时还应注意就地取材,充分利用具有地方特色的材料,利用材料的自然美和对比效果,以取得建筑的朴素和自然美。桥梁饰板、梁和细柱适宜用光面,桥梁墩台宜用粗糙的表面。

3、景观桥梁设计过程中遇到的问题

桥梁造型与周围环境相融合,即可构成景观美的重要因素。如何运用环境条件去组景和借景,是景观桥梁设计成败的关键。

(1)跟风的误区

桥梁的平面布局,空间组合时,比例、尺度要与环境做整体考虑,做到桥梁配合环境,环境使桥梁增色。笔者就曾遇见过数次,不管河床的大小,不管周围环境如何,看到别人做悬索桥、斜拉桥,就要求做悬索桥、斜拉桥,结果只会让大量的资金变成周围景观的败笔。

(2)关于装饰类假结构的误区

现在我国的景观桥梁中,梁桥配假悬索、斜拉索、假拱片层出不穷,部分人反对,部分人赞成。但笔者认为对此类桥梁应辩证分析,如果这种桥型适应周围的环境,能够比真悬索桥、斜拉索、拱桥更简单的施工工艺,更低的造价达到悬索桥、斜拉桥、拱桥的效果,笔者认为就应该提倡,不适应周围的环境,那就是画蛇添足,就应进行制止。

(3)关于桥梁效果图的误区

随着科技的日新月异,现在景观桥梁设计前都会先制作效果图,进行方案选择。然而一些设计往往是效果图很漂亮,但竣工完成的桥梁却显得与周围的环境格格不入。究其原因,笔者认为制作效果图时,进行了唯美的设计,笔者建议直接将桥位处的照片做背景,同时注意模型的视点、视角与照片相同。

六、结束语

通过对景观桥梁的设计问题分析,进一步明确了景观设计在桥梁工程中的应用方向。因此,在桥梁工程的后续发展中,要不断提高景观设计技术的研究,促进我国桥梁工程的发展。

参考文献

[1]徐风云,赵勇 桥梁景观概论 桥梁建设 2003年

桥梁工程的发展前景范文第3篇

【关键词】钢结构;桥梁;应用;前景

随着我国城市化建设步伐的加快及钢结构桥梁相关技术水平的不断提升,钢结构桥梁的身影出现在我国的诸多领域,如铁路、公路、海陆连接桥等,它将推动我国的现代化建设事业迈向更大的辉煌。随着社会主义市场经济的快速发展,加快钢结构桥梁技术方面的研发,拓展钢结构桥梁的应用空间,满足人们生产生活所需,提升我国的国民经济具有十分的现实意义。

一、我国钢结构桥梁发展背景及现状

随着上世纪八十年代我国掀起的学习和追赶国外钢结构桥梁技术的浪潮以及在随后的十年时间内对技术的不断生化,我国逐渐成为世界公认的桥梁大国。随着我国交通事业的大建设,我国桥梁数量急剧攀升,超越了世界上大部分国家的桥梁数量,并且在拱桥、斜拉桥、梁桥方面其跨度记录打破了世界原有记录,并且在现今的桥梁建设中还在继续超越。钢结构桥梁方案跨度在两千米到三千米之间的悬索桥的建设方案已在我国的多个工程中出现,如琼州海峡大桥,此桥梁工程一旦竣工将突破新的世界纪录,跨海悬索大桥的建设是我国综合实力的体现,从侧面反映出我国钢结构桥梁建设的发展。目前建成并投入使用的南海大桥、杭州湾大桥、威海海湾大桥都是在世界范围来讲规模比较大的钢结构桥梁建筑工程,纵观桥梁建设领域我国是钢结构桥梁数量和规模比较大的国家。 钢结构桥梁建设工程作为我国的结构工程的一个分部,混凝土桥梁仍将是我国桥梁建设的主要方向;随着近年来我国基础设施建设的大力投入,我国的混凝土消耗量这些年来超过了四十亿立方米,其耗用的砂石、水泥量是巨大的,随之由工程建设所产生的建筑垃圾也越来越多,使得我们的环境惨遭破坏。基于对混凝土桥的质量控制比较难、出现的弊病多及混凝土结构耐久性差的情况,我国的工程方面开始更多关注钢结构桥梁的建设。但是,就目前我国钢结构桥梁建设的技术水平现状来看,我国同国外的一些技术发达国家还存在一定的差距,需要我们在今后的钢结构桥梁工程实践中去不断地探索、总结经验,提高我国钢结构桥梁建设技术水平。

1、钢结构桥梁的优点

钢材与其它材料相比具有可塑性强和韧性好的特点,基于钢材性能的这些优点,也提升了钢结构桥梁的抗震性能。当地震发生时,由于钢材具有较好的塑性和韧性,因此可以通过形变吸收大量的能量,避免了桥梁在地震中由于桥梁材料性能较差而发生坍塌,造成灾难。特别是在地震发生比较频繁并且震级通常比较大的地区,钢结构桥梁更是发挥着巨大作用。

1)钢材在抗拉、抗压能力及抗剪强度比其他材料好, 并且构件断面小、自身重量轻,可应用于建设负载量比较大的桥梁,同时可以减少辅助材料的投入,降低工程成本。2)钢结构桥梁不受气候条件限制,即使是遇到恶劣天气,也可以在工厂内将构件制作完成后再运到施工现场进行安装。3)如果发现钢结构桥梁在投入使用后有缺陷,可以比较容易地进行拆装改造;从桥梁上拆卸下来的钢材部件可以通过熔炉后二次利用,有效地节约了能源。4)施工工期短。钢结构加工工艺比较简单,在建筑材料运输方面比较专一,并且部分的小型部件可以在施工现场制作,节省了运输时间,缩短了工期。

2、钢结构桥梁的适用范围

1)用于连接城市高架桥的交通要道处。钢结构桥梁不仅跨度大,并且在施工时不影响交通的正常运行。2)跨越较宽的河道处。当河道跨度比较大时,基于混凝土结构比较重,难以进行大跨度的施工建设,因此采用钢结构桥梁。3)跨越已建成的高速公路及高架道路时, 为了能保证施工的安全性和高效性, 选用钢结构可有效地减少对正在运行的道路交通的影响。4)平面宽、分岔比较多和大跨度的桥梁, 钢结构具有更为优良的适应性。

3、钢结构桥梁在我国的主要应用

到2006年为止, 我国公路桥梁的总数已达到25 万座, 总长度达850 万千米。其中1998 年11 月建成通车、主跨达1 475 m 的淮安公路大桥, 是我国第一座桥梁长度在千米以上的钢拱桥,这标志着我国已进入能够建设千米以上桥梁的桥梁强国之列,钢结构桥梁为我国赢得了这些殊荣。我国钢结构桥梁的主要形式及代表性建筑桥梁如下:1)钢拱桥。承重结构拱肋, 其特点是主要承重轴向力, 无弯矩或弯矩极小。桥梁的主拱构件多采用钢管, 桥梁主拱和桥梁的横梁可以分别进行吊装、现场焊接。其代表有四川的乌江大桥、湖北襄樊的汉江大桥等。2)斜拉桥。通过加肋梁桥面体系与钢索索塔体系共同组成, 其桥面体系为钢箱梁、结合梁、钢桁架。其代表有武汉长江二桥、南京中山长江大桥。3)悬索桥。主要是索塔的主缆支撑梁跨, 主缆为承重索。悬索桥是目前跨径最大的桥梁, 是跨千米以上桥梁的优选桥型。其代表有珠海莲花大桥、江阴长江大桥、东莞虎门大桥等。

4、钢结构桥梁的应用前景

随着我国钢铁工业的快速发展,为我国钢结构桥梁的进一步发展提供了充足的材料。目前,随着我国钢结构桥梁建设的不断发展,国内目前已有好多家专门为钢结构桥梁制作部件的配套工厂,这些工厂的技术已基本上趋于世界先进水平。这些都为我国钢结构桥梁的进一步发展奠定了坚实的基础;随着越来越多的人口向城市涌进,为了缓解城市交通压力,这在一定程度上也加快了钢结构桥梁建设的步伐,以满足人们生产生活的需求。

桥梁工程的发展前景范文第4篇

Du XiaoLei

Abstract: As China's rapid economic development, bridge aesthetics to be more and more attention, especially for landscape bridge, its not only to play a landmark role, but also to pay attention to maintaining coordination with the ecology. In this paper, an ecological park in Zhejiang Province, for example bridges, bridge aesthetics of bridge design in the ecological zones of the use discussed.

Keywords: bridge aesthetics, ecological zones, design, use

1.景观桥梁

对于景观桥梁,可以从对“景观”的理解入手,也就是观桥与桥上观景的结合。在我国古代的古典园林桥梁设计当中,已经对此有所认识。桥梁与环境之间存在密切联系,二者复合景观具有深远意义。于上世纪末召开的第二十届世界建筑师大会制定的《北京宪章》,就呼吁尊重环境,与环境和谐相处,并以此作为所有建设行为开展的基本原则。在桥梁景观设计中不但将环境景观视为大背景的完美呼应,而且还充当着确保景观实现可持续发展的重要角色。

景观桥梁具有极高的艺术性及观赏性,是带给人以充满美感的视觉享受以及审美价值体验、与桥位环境相互呼应共同组成一幅景观的桥梁,其既可以充当某一景观的主体,也可以作为景观环境的载体。景观桥梁的特点主要体现在以下几方面:(1)尊重桥梁与环境相协调的规律;(2)遵循桥梁功能美以及形式美法则;(3)彰显自然环境、历史人文景观的内涵,同时发挥表征作用。在特定环境当中,景观桥梁发挥着人与景观结合点的作用,可以说,景观整体审美价值在很大程度上受桥梁与周边环境是否协调、二者适应程度如何的影响。对于景观桥梁而言,一方面要关注桥梁的环境因素,另一方面,桥梁建筑艺术设计也不容忽视,要具有创新意识,确保桥梁与景观的协调性。

桥梁结构的选型除了应满足视距、净空的要求之外,也要满足外形美观的要求,做到构造新颖、结构轻盈和多样化,使得桥梁成为同线路完美协调的景点。桥桥梁上部结构的截面形式主要包括预制装配式空心板、箱形梁及T梁。预制装配式空心板具有安装架设方便、施工制作容易、桥下平整美观及建筑高度小等优点。预制装配式空心板的使用跨度为16米到20米之间,梁高在0.8米和1米之间,中间空心为矩形或圆形的桥梁。预制装配式空闲板广泛应用于城市中,但是由于其横向缝连接性的薄弱,使得其横向结构不具有整体性,易发生单板受力的情况,从而导致板的裂缝和损坏。所以设计时要考虑到其承重的具体计算,对这个部分的把关要做到滴水不漏。在早期的设计中,因T梁具有可配置装配、施工周期短和工程早点低等优点,而被广泛的应用。但其应用的桥下景观差,建筑高度过高等已经于城市桥的美观要求相悖离。先交钢筋混凝土箱梁外观美观、刚度大,可以应用于曲线梁和较大跨径,因而在城市桥的设计中的应用最为广泛。近些年来,由于钢砼叠合梁及钢箱梁具有施工搭设支架少、对现有道路影响小、造型轻巧美观等特点,在城市公交中的应用比较普遍。

2.桥梁美学运用于生态区桥梁设计的实例

随着经济的飞速发展,桥梁景观功能受到越来越多的关注,在设计实践当中,需要格外关注桥梁环境因素、设计的艺术性以及创新性,以确定桥梁相关指标的平衡点。笔者在本文中主要以浙江省某生态园区桥梁为例,阐述桥梁美学在生态区桥梁设计中的运用。

2.1 设计要求

浙江省某生态园区今年规划的桥梁设计主要涉及两座桥梁,一座是处于湿地区域的长桥,另一座是横跨二十余米宽河流的三跨小桥;桥梁设计成21m+6m+21m的两座桥;道路等级为生态区范围内的主干道;桥梁荷载等级为汽车二十级。目前对线形要求很高的桥梁大跨径桥梁的设计时通常采用横向式的结构选择。在拓宽设计时,其关键在于道梁的受力,其不仅有桥梁与桥梁之间衔接的弯矩、剪力的作用,还受到扭矩和轴向力的作用,而在其他桥梁的设计时,只有弯矩和剪力对其影响较大。在桥梁大跨径桥梁拓宽的设计中不仅要重视桥梁结构的自身安全,同时还应注意照明、管线排布、雨天排水等问题。由于当代告诉公路的道路下均设有各种管道设施,所以对于土质较软、地基需要依靠桩基处理、管道难以深埋的道路时,在地道桥梁大跨径桥梁的设计时均应做到统一规划。由于桥梁大跨径桥梁的钢筋设计方式、施工步骤较正桥差别不大,只是更应注意搭接和固定其钢筋的长度。同时,应严格绘制材料图,在施工中尽量采取钢筋骨架的使用,且对钢筋面积的设计采用全方位的计算。对于桥梁大跨径桥梁拓宽的设计,桥梁与道路之间的倾斜角不应该有大于十五度。当倾斜角较大时,在顶、底板处会产生较大压力,因此,其方向应在在板中间点与钝角平分线上设计,同时,在钝角处应加设钢筋的使用。

2.2 设计方案

出于桥梁与其所处的湿地环境的协调性的考虑,在进行该生态园区桥梁桥型设计实践中,提出两种可供选择的方案。

第一种方案就是十一跨的连续性拱桥。具体来说,桥梁跨径总长为226米,布置为10 m+13 m+17 m+23 m+30 m+40 m+30 m+23 m+17 m+13 m+10 m。桥梁优美的主拱曲线是其最大的设计亮点,给人带来一种强大的力量感,似乎可以激发一种一跃而过的力动感及跨越感。在进行布设桥梁跨径的过程中,选用的是从中间向两边矢高与跨径逐渐减小的设计方案,既富于变化,同时也不破坏统一性,彰显出一种渐变韵律。混凝土浇筑、花岗岩贴面,将其材质的古朴感表现的淋漓尽致,连供在水中的倒影与周边湿地整体景观相互呼应。

第二种方案是九跨25米的等截面预应力混凝土连续箱梁结构,箱梁高度设置为1.3米。桥梁形态主要是借助桥梁长细比来予以展现的。沿水平方向突出单维,彰显出一种刚性美,同时也带给人一种强烈的沿水平方向向两边延伸的力动感以及穿越感,除此之外,桥梁的纤细以及轻便主要是通过以下途径予以展示的:使用大型的箱梁悬臂,并将梁体整体后推,以便使梁高不那么突兀,从而带给人一种纤细、轻巧的视觉感受;再有就是将箱梁悬臂根部厚度适当的予以增加,这样就使得梁高似乎变小了,借助这些措施,全长225米的等截面预应力混凝土连续箱梁就好比一条优雅的装饰带,与周边的绿树草地相映成趣。

该生态园区根据实际情况提出两个设计方案。方案一为三跨连续拱桥,跨径设计为12.3 m+20 m+12.3m。纵坡与拱形相配合,凸显江南特色,此外,栏杆以及路灯的使用也带给人很好的视觉冲击,将湖体景观展示的淋漓尽致;方案二是斜腿钢构方案,将梁和墩刚结为一体,通过减小构件断面控制成本,并美化整体造型,除此之外,本方案借助斜腿和桥台所形成的孔洞实现通行需要,并且使其看起来更加简洁,线条感突出,力动感以及轻快感兼具。

桥梁工程的发展前景范文第5篇

【摘 要】随着我国城市化进程的飞速发展,城市轨道交通高架桥梁因工程投资省、建设工期短等优势成为城市公共交通发展的重要构成部分,它的出现缓解了城市交通形形的压力问题,也对其沿线景观带来了不容忽视的影响,研究轨道交通高架桥梁景观美学设计意义重大。本文结合重庆轨道交通1号线沙大段地理位置、线路走向、周围环境和景观美学等因素,建议标准梁采用景观效果好,降噪明显的单线U梁并置方案。墩柱采用圆形截面墩柱,桥梁的整体比例关系采用均方根系列作为依据。同r,从景观角度分析,墩高和桥梁的跨度适宜比例为1:2.5左右,为相似工程桥梁景观设计提供参考。

【关键词】城市轨道交通;高架桥梁;景观美学设计;标准梁;桥墩;桥跨

一、轨道交通高架桥梁的特点及其景观设计应考虑的因素

1.桥梁自身的功能需求 。

由于桥墩变形引起的钢轨附加应力将对行车安全造成影响,甚至出现钢轨破坏的严重问题,因此地铁设计规范明确了桥墩的最小线刚度要求。

2.桥梁合理的尺度和细部刻画 。

桥梁因其自身结构特点往往是粗线条的,细部缺失,尺度感差。我们在考虑桥梁功能及使用设计的同时,需要注重建筑尺度和细部的刻画。在设计中根据人的视觉要求来平衡各种要素之间的关系,注重各部件之间的连接,力求实现统一、均衡。使桥梁在具有宏大气魄的同时,又具有温暖而和谐的亲和力。

3.桥梁的材质和色彩 。

材质和色彩虽是依附于大的建筑空间和细部尺度的表皮,但却是给人直接印象的重要元素。材质和色彩犹如人的衣着,合理的搭配则会显得得体,与建筑空间相得益彰,形成完整优美的景观效果。

二、城市轨道交通高架桥梁景观美学设计

(一)标准梁构造形式及景观设计

1.单线U梁并置方案 。

桥梁上部结构采用两片单线U梁并置,U梁高1.8m,梁体内、外侧腹板均采用流线弧形外观。方案优点:建筑高度低,U型梁比箱梁建筑高度低1.5m左右,有利于立交跨越;结构受力的主梁上翼缘可兼做检修及旅客紧急疏散通道,下部空间可布置通信、信号、电力电缆等管线,截面利用率高;采用分片预制,对吊装设备起吊能力要求低,可采用小型架桥机桥上运架,也可采用桥下运输、整孔吊装的架设方法,运架方式灵活;降噪效果好,对比其他箱形梁,U梁腹板具有阻隔轮轨噪音的作用,U梁没有列车振动引起的箱梁体内的混响噪音;U梁为开口断面,方便后期维修检查。方案缺点:横向刚度相对较弱,动力特性稍差,但仍可满足规范要求;在渡线区段及较大跨度节点桥处,需转换梁型;墩顶盖梁横向尺寸较大,需施加预应力。

2.组合箱梁方案 。

桥梁上部结构采用组合箱梁截面,箱梁高1.8m,箱梁腹板采用斜腹板。方案优点:组合箱梁,受力清晰,施工工艺成熟;采用分片预制,对吊装设备起吊能力要求低,可采用小型架桥机桥上运架,也可采用桥下运输、整孔吊装的架设方法,运架方式灵活。方案缺点:结构整体刚度较弱,行车动力条件稍差;受跨越能力限制,跨越较大的城市道路及河流处需设整体箱梁;后期桥面板、横隔板的浇筑工作量较大;桥面设置挡板及声屏障后,体量较大,侧向视野阻挡较严重;梁高较低,箱梁内部空间狭窄,不便运营维护。

3.单箱单室箱梁方案 。

桥梁上部结构采用单箱单室箱梁截面,梁高1.8m,箱梁腹板采用斜腹板。方案优点:单箱单室箱梁截面结构整体性好,刚度大,徐变上拱小,结构动力性能好;跨越能力强,适应跨路口的需要;适应性好,可方便的用于区间曲线、渡线段。方案缺点:梁体自重较大,运架设备的要求较高;桥面设置挡板及声屏障后,体量较大,侧向视野阻挡较严重;梁高较低,箱梁内部空间狭窄,不便运营维护。

综合分析,以上三个方案各有优缺点,均为可行方案。但结合线路沿线周边环境及景观效果等因素综合考虑,该段高架桥梁推荐采用景观效果好,降噪明显的单线U梁并置方案。

(二)墩柱景观美学设计

桥墩作为承重结构,是高架桥梁的重要组成部分,对于城市轨道交通桥梁,由于所处位置的特殊性以及大范围连续布置,使得其极易进入人们的视线,成为关注的重点。本工程比选了矩形、正方形、圆形等多种形式的横截面。在横截面面积相等的情况下,圆形桥墩对视线的通透性影响最小,其次是正方形桥墩,矩形桥墩在不同视角方向对视线通透性有不同程度的遮挡,并且程度大于前两者。圆形截面墩柱与梁部流线形外观协调性好,整体景观效果好。矩形截面墩柱线条流畅,棱角分明,受力较好。矩形截面墩柱,墩顶采用“Y”形,墩顶盖梁可按钢筋混凝土结构设计,减少了预应力钢束,施工简便,但此墩形适应墩高的能力较差。综合分析,本线高架桥梁推荐采用景观效果好的圆形截面墩柱。

(三)高架桥梁跨度景观美学设计

1.人的视觉特点分析 。

对于桥梁而言,当从较远距离观察时,视觉就侧重于桥梁跨度与高度之间的整体外轮廓比例关系;当从较近距离观察时,视线焦点主要集中在桥梁的构配件尺度方面。

2.高架桥梁标准跨径研究 。

桥梁跨径过小导致桥墩过多,既影响景观,又影响施工速度;跨径过大,梁高的增加将较为明显,同时施工难度也相应增大。根据目前国内外轨道交通桥梁建设经验,标准梁跨度基本在25~35m之间,具体应根据城市桥梁建设环境综合分析。本次选取25m、30m、35m三种跨度的技术经济指标进行综合比选,单从材料指标的角度分析,30m跨度较为经济合理,因此,本线推荐30m跨度为高架桥梁的基本跨径。

3.高架桥梁整体比例关系景观美学研究 。

桥梁高跨比例为1:2.5时,桥孔的整体比例显得比较舒展,桥高与跨度的比例也和我们一般的视觉习惯相吻合。在外形的稳定感及造型的美观之间取得了平衡,比较符合人的视觉习惯。桥梁的高度太低的时候会对视线有明显的遮挡,同时人的视觉心理也会有非常强烈的压抑感。在跨度相同的情况下,桥梁的高度过高,会给人以不稳定的感觉。从高架桥梁景观美学角度分析,本工程建议高架桥梁高跨比例为1:2.5。

三、结束语

随着时代的发展和科技的不断进步,特别是高架桥对城市交通的影响越来越大,人们对桥梁建筑的审美心理、审美观点、审美标准、审美能力的不断提高,高架桥梁创新、建筑美观也被不断赋予新的内涵。

参考文献: